Большое число ошибок копирования генома помогает вирусам выжить

Ученые определили, каким образом вирусы могут выживать в условиях изменяющейся внешней среды и избавляться от нежелательных мутаций. Оказалось, что основной причиной выживаемости вирусов является низкая точность воспроизведения генома. Исследование опубликовано в журнале Microbiology and Molecular Biology Reviews.

При воспроизводстве вирусов в их геномах появляется большое количество мутаций — ошибок при копировании цепочки нуклеотидов. Несмотря на неоднородность генома, популяции удается поддерживать его во времени. Устойчивость геномов такова, что они остаются практически идентичными даже у вирусов, которые выращивались в течении 30 лет в разных странах. Ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова и Первого Московского государственного университета имени И.М. Сеченова сопоставили ранее разрозненные факты о развитии генома вирусов и сформулировали общие закономерности, объясняющие устойчивость геномов и одновременно их способность быстро изменяться и закреплять полезные мутации.

Оказалось, что низкая точность копирования и вместе с тем высокая устойчивость генома позволяют вирусам легко приспосабливаться к окружающей среде и надежно сохранять полезные мутации. Из-за большого числа ошибок при воспроизведении популяции вирусов очень неоднородны и существуют в составе так называемых квазивидов. Благодаря этому повышаются шансы на выживание у популяции в целом: при резком изменении условий (например, когда вырабатывается иммунитет или человек начинает принимать противовирусные препараты) выживут вирусы, случайно уже имеющие нужные признаки. Таким образом, популяция слабых, то есть плохо приспособленных к нынешним условиям, вирусов имеет хорошие шансы выжить, если условия резко изменятся.

Если в геноме все же произошли нежелательные изменения, то у вируса есть два способа вернуть жизнеспособность на прежний уровень. Первый — «починить» поврежденный элемент, второй — изменить другой участок так, чтобы компенсировать нарушение. Результаты работы этих механизмов закрепляются в ходе естественного отбора. В основе этого «выздоровления» лежит та же неточность генетического копирования.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.